Análisis de genes duplicados de treonil TRNA sintetasa en la cianobacteria filamentosa anabaena SP PCC 7120
- Autores: Mauro Napolitano
- Directores de la Tesis: Ignacio Luque Romero (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Josep Casadesús Pursals (presid.), Agustín Vioque Peña (secret.), José Manuel García Fernández (voc.), María F. Fillat (voc.), Antonia Herrero Moreno (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Las aminoacil tRNA sintetasas (aaRSs) son las enzimas que unen los aminioácidos a los correspondientes tRNAs en la reacción de "aminoacilación". En esta reacción se realiza el desciframiento del código genético ya que los tRNAs contienen el triplete del anticodon, que es complementario al codón del mRNA. Por este motivo las aaRSs son componentes esenciales de la síntesis proteica y son enzimas muy antiguos presentes en todos los dominios de la vida (Ibba y Sol, 2000; Perona y Hadd, 2012).
En la cianobacterias la evolución de las aminoacil tRNA sintetasas se caracteriza por la existencia de eventos de trasferencia horizontal de genes, adquisición de dominios y duplicaciones génicas (Luque et al, 2008).
La cianobacteria filamentosa Anabaena sp.PCC 7120 contiene dos genes de treonil tRNA sintetasa, alr0335 y all4723, originados por un evento de duplicación génica ocurrido en el phylum (Luque et al., 2008). En esta tesis se presenta una caracterización funcional de estos genes, que se han denominado respectivamente thrS1 y thrS2. Se demuestra que ambos genes son funcionales y que sus productos proteicos presentan diferentes especificidades para los tRNAsThr. Mientras que thrS1 es el gen de mantenimiento (housekeeping), thrS2 es prescindible en condiciones de cultivo estándar. Los dos genes presentan perfiles de expresión diferenciales, siendo la expresión de thrS1 alta en condiciones de cultivo estándar, mientras que thrS2 muestra un bajo nivel de expresión en estas condiciones, pero se induce en deficiencia de cationes divalentes. El gen thrS2 forma parte de un operon de 5 genes (all4725-all471) en el cual se han mapeado cuatro promotores: un promotor en 5¿ y tres promotores internos. Además se ha identificado uno de los reguladores de la transcripción del operon, que reprime la expresión de dos de los cuatro promotores encontrados. Este regulador es Zur que se ha identificado como tal en este trabajo por primera vez en cianobacterias. Se ha demostrado que la unión de Zur al DNA es dependiente de zinc y se ha definido y caracterizado empíricamente su secuencia de unión en el DNA. Además se presentan resultados que apuntan que los demás promotores estarían regulados por uno o dos represores alternativos. En esta tesis se ha analizado la expresión de los genes que cifran los 4 tRNAsThr de Anabaena y se ha encontrado una correlación en la expresión de uno de ellos con thrS2. Se ha estudiado la estructura cuaternaria de los productos proteicos de thrS1 y thrS2. Se ha visto que son homodímeros y pueden formar también heterodímeros.
